Die verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen
Im Jahr 2020 wurde der Markt für Elektrofahrzeuge gleichermaßen zwischen zwei Haupttechnologien aufgeteilt: Batterie -Elektrofahrzeuge (VEB) und wiederaufladbare Hybridfahrzeuge (VHR). Die beiden Technologien sollten in den kommenden Jahren ein schnelles Wachstum verzeichnen.
Der Anteil von VEBs wird zum Wachstum aufgefordert und sollte 60 % der Gesamtproduktion des VE im Jahr 2025 und etwa 40 % in Bezug auf VHRs erreichen.
Batterie -Elektrofahrzeuge (VEB)
Batterie -Elektrofahrzeuge sind Elektrofahrzeuge, die von einem Elektromotor angetrieben werden, dessen Strom aus einem Energiespeicher -Batteriesystem an Bord des Fahrzeugs stammt.
VEBs werden auch als "100 % Elektrofahrzeuge" oder "Elektrofahrzeuge" bezeichnet, da sie nur durch gespeicherte elektrische Energie geliefert werden. Sie haben keinen ICE -Motor für Verbrennung (ICE), falls die Batterie vollständig entladen ist.
Die durch das VEB durch Last zurückgelegte Strecke beträgt durchschnittlich 150 km bei 400 km. Der Trend besteht darin, diese Entfernung zu verlängern, dank Batterien, die von immer mehr technologischer Innovation profitieren.
VE7 - Batterie -Elektrofahrzeug: Elektrofahrzeug, das nur von einer wiederaufladbaren Batterie betrieben wird. Lesen Sie auch: “ Ladegerät für Elektroautos Typ 1 - 3.5 KW». Batterie -Elektrofahrzeuge produzieren keine Emissionen auf der Straße, da sie ausschließlich in Strom arbeiten. Sie haben eine größere Autonomie als andere Technologien für Elektrofahrzeuge.
Wiederaufladbare Hybridfahrzeuge (VHR)
Ein wiederaufladbares Hybridfahrzeug ist ein Elektrofahrzeug, das von zwei Energiequellen geliefert werden kann: eine Batterie, die durch einen Anschluss an eine externe Stromversorgung und einen Diesel- oder Benzinmotor aufgeladen werden kann.
Die Batteriekapazität eines wiederaufladbaren Hybridfahrzeugs ist deutlich kleiner als die eines 100 % igen Elektrofahrzeugs. Eine VHR kann dank seiner Batterie durchschnittlich 30 km bei 50 km fahren.
Dann übernimmt der Benzin/Dieselmotor. Das VHR erzeugt keine Emissionen, wenn sie durch die Batterie betrieben werden. Wenn VHR durch seinen Diesel/Benzinmotor angetrieben wird, verschmutzt VHR die Umwelt.
VHRs gelten als „Übergangstechnologie“. Mit der Entwicklung einer schnellen Ladeinfrastruktur, die die Kapazität von Batterien auf den Board und die staatlichen behördlichen Anforderungen erhöht, sollte die VEB -Technologie (100 % elektrisch) ein schnelleres Wachstum verzeichnen.
VE8 - wiederaufladbares Hybridfahrzeug: Elektrofahrzeug mit einem Diesel/Benzinmotor und einem Elektromotor ausgestattet
Andere Fahrzeuge und Technologien mit niedrigem Carbon
Hybrid -Elektrofahrzeuge (Veh)
Hybrid -Elektrofahrzeuge sind interne Verbrennungsfahrzeuge, die mit einer kleinen Batterie ausgestattet sind, die durch Bremsenergiewiederherstellung aufgeladen werden kann, nicht durch Verbindung mit einer externen Energiequelle.
Diese Fahrzeuge sind nicht Null oder niedrige Emission, ermöglichen jedoch eine zusätzliche CO2 -Reduzierung im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsfahrzeugen. VE9 - Hybrid -Elektrofahrzeug: Verbrennungsmotorfahrzeug mit einer kleinen Batterie für die Energiewiederherstellung, ohne dass eine Belastung durch eine externe Quelle verwendet wird
Kraftstoffzellen -Elektrofahrzeug (VEPC)
Ein Kraftstoffzellen -Elektrofahrzeug wird durch Strom angetrieben, der von einer Brennstoffzelle anstelle des in einer elektrischen Batterie gespeicherten Stroms erzeugt wird. Die Brennstoffzelle erzeugt Elektrizität unter Verwendung von Sauerstoff und Wasserstoff als Hauptquellen.
VEPCs haben noch keine Reife, die andere Technologien für Elektrofahrzeuge haben, wie Veb und VHR, und ihr Marktanteil an der Produktion von VE ist niedrig (<1 %).
VEPC -Hersteller: Volkswagen - Honda - Hyundai
Gegenstrombremsen
Das Bremsen im Gegenstrom ist ein Energiewiederherstellungsmechanismus, bei dem der Elektromotor während des Brems als Generator fungiert. Die so erzeugte Energie wird verwendet, um die Batterie zu laden. Diese Technologie kann in Elektrofahrzeugen wie Veh, Veb und VHR eingesetzt werden.
Integration von Photovoltaikzellen auf dem Dach eines Autos
Einige Autohersteller bieten Modelle von Elektrofahrzeugen an, die mit integrierten Photovoltaikzellen auf dem Dach des Fahrzeugs ausgestattet sind. Die an Bord erzeugte Energie reicht nicht aus, um die elektrische Batterie zu laden, kann jedoch zur Lieferung bestimmter Zubehörlasten verwendet werden.
Wie arbeiten Elektrofahrzeuge?
Ein Elektrofahrzeug (Elektroauto) ist ein Fahrzeug, das von einem Elektromotor angetrieben wird und in wiederaufladbaren Batterien Energie verwendet.
Elektrofahrzeuge sind mit einem oder mehreren Ladeanschlussbasen ausgestattet, und ein Ladegerät auf dem Board, das den Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt, damit sie in der Batterie gespeichert werden können. Ein auf -Board -Controller sorgt für die Leistung des Elektrofahrzeugs.
VE10 - Hauptkomponenten eines Elektroautos
Elektrofahrzeug
Ein Elektrofahrzeug wird von einem Elektromotor angetrieben. Das für ein Elektrofahrzeug charakteristische Leistungsbereich liegt zwischen 15 kW und 500 kW.
Batterie für Elektrofahrzeuge
Elektroautos sind im Allgemeinen mit einem Energiespeichersystem durch Lithium-Ionen-Batterie ausgestattet. Der charakteristische Leistungsbereich der Batterie liegt zwischen 5 kWh und 100 kWh. Die Batterie arbeitet bei einer Spannung zwischen 300 V und 800 V.
Die Batterie bestimmt die Autonomie des Elektroautos. Ungefähr 1 kWh gespeicherter Energie entspricht einer Antriebsentfernung von 5 km.
Die Akkulaufzeit hängt von der Verwendung des Autos und der Art der Belastung ab. Im Allgemeinen dauert die Batterie mehr als 10 Jahre. Wenn jedoch häufig die DC -Schnellbelastung verwendet wird (mehr als dreimal im Monat), werden die Kapazität, die Leistung und die Akkulaufzeit verringert.
Auf -board -Ladegerät
Zu den Elektrofahrzeugen gehören ein Ladegerät auf dem Board, das den Wechselstrom (AC) in DC (DC) zum Laden der Batterie umwandelt. Die Ladekapazität des Ladegeräts auf -Board ist durch Wechselstrom auf 22 kW begrenzt.
Bei einer schnellen DC -Last (siehe Lastmodus 4) wird das Ladegerät auf -Board umgangen, und die Batterie wird direkt mit Strom in Gleichstrom geliefert.
Lastanschlussbasis
Die Ladeanschlussbasis wird verwendet, um das Auto mit einer Stromversorgung zu verbinden, um die Batterie aufzuladen. Ein Elektrofahrzeug verfügt über mindestens einen Wechselstrom -Lastanschlussbasis. Elektroautos haben eine zweite DC -Lastanschlussbasis für das schnelle Laden (Modus 4).
Die DC -Lastanschlussbasis kann je nach Automodell oder Land optional sein. Einige Modelle bieten auch eine einzigartige Basis, die sowohl für abwechselnden als auch für kontinuierlichen Strom verwendet werden kann.
Elektrofahrzeuganschlüsse
Es gibt verschiedene Arten von Steckverbinder, um das Lastkabel an die Fahrzeugbasis anzuschließen. Wechselstromanschlüsse werden durch den IEC 62196-2 Standard definiert. DC-Anschlüsse werden durch den IEC 62196-3-Standard definiert.
Typ -1 -Stecker (SAE J1772)
Der Typ -1 -Anschluss wird mit Wechselstromlastklemmen verwendet. Der J1772 -Stecker ist leicht mit drei großen Stiften zu identifizieren - identisch zur Verfügung der häuslichen Steckdose - und zwei kleinere Stifte für die Verbindung des Autos.
Die drei großen Stifte sind für die Phase, neutral und die Erde, während die beiden kleinen Stifte für die Kommunikation zwischen dem Ladegerät und dem Elektroauto (Pilot -Schnittstelle) verwendet werden.
Es liefert zwischen 3 kW und 7,4 kW und unterstützt nur ein Phasen mit einem maximalen Strom von 32 A. Es enthält zusätzlichen Schutz, wodurch der Stecker während der Last gesperrt werden kann, um eine Trennung durch einen Dritten zu vermeiden. Es wird hauptsächlich in den USA und Japan verwendet, wird aber auch in Europa akzeptiert.
Typ-2-Anschluss (IEC 62196-2 Standard)
Der Typ -2 -Anschluss wird mit Wechselstromlastklemmen verwendet. Diese Art von Steckverbinder ist als europäischer Standard zugelassen.
Der Stecker zeichnet sich mit einem einzigartigen Design aus, das in Form gerundet ist, jedoch eine flache Kante im oberen Teil. Die Verteilung der Stifte ist identisch mit der vom Typ 1, enthält jedoch zwei zusätzliche Stifte, die den beiden zusätzlichen Phasen entsprechen, die für die dreiphasige Last erforderlich sind.
Es ermöglicht das Aufladen zwischen 3 kW und 43 kW und unterstützt die einphasige bis zu 16 a und die dreiphasige bis zu 63 A. Die T2-S ist eine Entwicklung dieses Steckers, der einen Auslöser enthält, der vom NF C15-100 benötigt wird Standard. In Frankreich ist die T2-S-Version obligatorisch.
Typ 3
Diese Art von Steckverbinder wird zugunsten des Typ -2 -Anschlusses aufgegeben.
Chademo
Der Chademo -Anschluss wird mit DC -Lastklemmen verwendet.
Chademo ist die Kontraktion der "Bewegungslast". Aber das Akronym ist auch im japanischen Satz vorhanden: "O Chademo Ikaga Desuka", was zu "Was würdest du von einer Tasse Tee während der Autoladung sagen?" ».
Dieser Satz stellt den Wunsch der Vereinigung dar, die unter anderem von Toyota, Mitsubishi und Nissan: schnelle Stromladung komponiert wurde. Daher können Autohersteller es als zweite Steckdose neben einem Wechselstromauslass installieren.
Es kann bis zu 62,5 kW liefern und 125 a erreichen, auch wenn die überarbeitete Spezifikation in Chademo 2.0 bis zu 400 kW autorisiert.
Kombinierte Lastsystem (CCS) Combo 1
Die CCS -Kombination 1 basiert auf dem J1772 Typ 1 -Anschluss mit zwei zusätzlichen Pin. Das kombinierte Lastsystem ist für die CC -schnelle Last ausgelegt. Der Stecker kann Belastungen durch abwechselnde und kontinuierliche Strom bis zu 350 kW erstellen.
Die Kombination aus Combined Load System (CCS) Combo 2 (IEC 62196-3 Standard)
Die CCS -Combo 2 basiert auf dem Typ -2 -Anschluss mit zwei zusätzlichen Stiften. Das kombinierte Lastsystem ist für die schnelle Last aufgeladen. Der Stecker kann Belastungen durch abwechselnde und kontinuierliche Strom bis zu 350 kW erstellen.
Ladenmodi für Elektrofahrzeuge aufladen
Das internationale Standard-IEC 61851-1 "Leitfähigkeitssystem für Elektrofahrzeuge" definiert vier Lastmodi:
Modus 1 - Standard -Steckdose Basis - Inlandsinstallation, Modus 2 - Standard -Steckdose Basis mit Wechselstromanlage für VE - Haushalt, Modus 3 - AC -System für VE, das dauerhaft mit einem Wechselstromnetzwerk verbunden ist, Modus 4 - Gleichstromsystem für VE.
VE11-Four-Lastmodi für Elektrofahrzeuge, wie durch Standard IEC 61851-1 definiert
Modus 1 - Soc
VE12 - FE -Modus 1 Last: Standard -Steckdose und Kabel für die Inlandsinstallation
Modus 1 ist eine Verbindungsmethode für Elektrofahrzeuge mit einer Standard -Steckdosenauslassbasis in einem Wechselstromnetz über ein Standardkabel und eine Steckdose, ohne zusätzliche Geräte hinzuzufügen. Die an Strom und Spannung zugewiesenen Werte dürfen nicht überschreiten:
16 A und 250 V AC für Einzelphasen, 16 A und 480 V AC für die dreiphasige Installation gemäß IEC 61851-1.
Lokale Standards können restriktiver sein. Aufgrund dieser Leistungsgrenze kann die Last mehrere Stunden dauern. Modus 1 ist der einfachste Modus, aber soweit es keine dedizierte Schaltung oder Ausrüstung für die Last des Elektrofahrzeugs gibt, besteht die folgenden Risiken auf:
Auslöser des Leistungsschalters: Da der Stecker im Stecker zum Aufladen der gleichen Ausgangskreis des elektrischen Feldes wie die anderen Stromversorgungsstöcke enthält, wenn die Summe des Stromverbrauchs die Schutzgrenze (im Allgemeinen 16 a) überschreitet, ist der Leistungsschalter überschreitet. löst und unterbricht die Ladung des Fahrzeugs,
Risiko eines elektrischen Schocks bei Veralterung oder Nichteinhaltung der Installation. Aufgrund dieser Risiken und Einschränkungen ist die Verwendung dieses Modus in bestimmten Ländern (z. B. den Vereinigten Staaten) begrenzt oder sogar verboten.
Modus 2 - Standard -Netzteilbasis mit Wechselstromversorgungssystem für VE
Ve13 - Fe Modus 2 Last: Stromauslassbasis mit speziellem Kabel mit integriertem Stromversorgungs- und Schutzsystem für Inlandsinstallationen
Der Lastmodus 2 ist eine Verbindungsmethode des VE zu einer Standard- oder Stahlleistung. Es enthält eine Steuerung der Piloten und ein persönliches Schutzsystem gegen elektrische Stoßdämpfer (ICCB -Box = im Kabelsteuerungsfeld) zwischen dem Stecker und dem VE. Dieses Kabel wird manchmal auch CRO für gelegentliches Ladekabel bezeichnet.
Die für den Strom und die Spannung zugewiesenen Werte dürfen 32 A und 250 V in einer Phase nicht überschreiten, und 32 A und 480 V AC in einer Dreiphasen-Installation, wie in der IEC 61851-1 definiert.
Der ICCB -Fall begrenzt den Ladestrom auf 8 - 10a, wenn er an eine 16A -Basis für häusliche Steckdose angeschlossen ist. Wenn das ICCB -Gehäuse mit einer verstärkten Sockelbasis verbunden ist, ist der Ladestrom auf rund 14A begrenzt.
Dieser Modus ist auf einzelne elektrische Installationen beschränkt. Im Allgemeinen wird das Verbindungskabel mit dem Elektroauto geliefert.
Modus 3 - AC -System für VE, das dauerhaft mit einem Wechselstromnetzwerk verbunden ist
Dieser Satz stellt den Wunsch der Vereinigung dar, die unter anderem von Toyota, Mitsubishi und Nissan: schnelle Stromladung komponiert wurde. Daher können Autohersteller es als zweite Steckdose neben einem Wechselstromauslass installieren. Es kann bis zu 62,5 kW liefern und 125 a erreichen, auch wenn die überarbeitete Spezifikation in Chademo 2.0 bis zu 400 kW autorisiert.
Kombinierte Lastsystem (CCS) Combo 1
Die CCS -Kombination 1 basiert auf dem J1772 Typ 1 -Anschluss mit zwei zusätzlichen Pin. Das kombinierte Lastsystem ist für die CC -schnelle Last ausgelegt. Der Stecker kann Belastungen durch abwechselnde und kontinuierliche Strom bis zu 350 kW erstellen.
Die Kombination aus Combined Load System (CCS) Combo 2 (IEC 62196-3 Standard)
Die CCS -Combo 2 basiert auf dem Typ -2 -Anschluss mit zwei zusätzlichen Stiften. Das kombinierte Lastsystem ist für die schnelle Last aufgeladen. Der Stecker kann Belastungen durch abwechselnde und kontinuierliche Strom bis zu 350 kW erstellen.
Ladenmodi für Elektrofahrzeuge aufladen
Das internationale Standard-IEC 61851-1 "Leitfähigkeitssystem für Elektrofahrzeuge" definiert vier Lastmodi:
Modus 1 - Standard -Steckdose Basis - Inlandsinstallation, Modus 2 - Standard -Steckdose Basis mit Wechselstromanlage für VE - Haushalt, Modus 3 - AC -System für VE, das dauerhaft mit einem Wechselstromnetzwerk verbunden ist, Modus 4 - Gleichstromsystem für VE.
VE11-Four-Lastmodi für Elektrofahrzeuge, wie durch Standard IEC 61851-1 definiert
Modus 1 - Soc
VE12 - FE -Modus 1 Last: Standard -Steckdose und Kabel für die Inlandsinstallation
Modus 1 ist eine Verbindungsmethode für Elektrofahrzeuge mit einer Standard -Steckdosenauslassbasis in einem Wechselstromnetz über ein Standardkabel und eine Steckdose, ohne zusätzliche Geräte hinzuzufügen.
Die an Strom und Spannung zugewiesenen Werte dürfen nicht überschreiten: 16 A und 250 V AC für Einzelphasen, 16 A und 480 V AC für die dreiphasige Installation gemäß IEC 61851-1. Lokale Standards können restriktiver sein.
Aufgrund dieser Leistungsgrenze kann die Last mehrere Stunden dauern. Modus 1 ist der einfachste Modus, aber soweit es keine dedizierte Schaltung oder Ausrüstung für die Last des Elektrofahrzeugs gibt, besteht die folgenden Risiken auf:
Auslöser des Leistungsschalters: Da der Stecker im Stecker zum Aufladen der gleichen Ausgangskreis des elektrischen Feldes wie die anderen Stromversorgungsstöcke enthält, wenn die Summe des Stromverbrauchs die Schutzgrenze (im Allgemeinen 16 a) überschreitet, ist der Leistungsschalter überschreitet. löst und unterbricht die Ladung des Fahrzeugs,
Risiko eines elektrischen Schocks bei Veralterung oder Nichteinhaltung der Installation. Aufgrund dieser Risiken und Einschränkungen ist die Verwendung dieses Modus in bestimmten Ländern (z. B. den Vereinigten Staaten) begrenzt oder sogar verboten.
Modus 2 - Standard -Netzteilbasis mit Wechselstromversorgungssystem für VE
Ve13 - Fe Modus 2 Last: Stromauslassbasis mit speziellem Kabel mit integriertem Stromversorgungs- und Schutzsystem für Inlandsinstallationen.
Der Lastmodus 2 ist eine Verbindungsmethode des VE zu einer Standard- oder Stahlleistung. Es enthält eine Steuerung der Piloten und ein persönliches Schutzsystem gegen elektrische Stoßdämpfer (ICCB -Box = im Kabelsteuerungsfeld) zwischen dem Stecker und dem VE. Dieses Kabel wird manchmal auch CRO für gelegentliches Ladekabel bezeichnet.
Die für den Strom und die Spannung zugewiesenen Werte dürfen 32 A und 250 V in einer Phase nicht überschreiten, und 32 A und 480 V AC in einer Dreiphasen-Installation, wie in der IEC 61851-1 definiert.
Der ICCB -Fall begrenzt den Ladestrom auf 8 - 10a, wenn er an eine 16A -Basis für häusliche Steckdose angeschlossen ist. Wenn das ICCB -Gehäuse mit einer verstärkten Sockelbasis verbunden ist, ist der Ladestrom auf rund 14A begrenzt.
Dieser Modus ist auf einzelne elektrische Installationen beschränkt. Im Allgemeinen wird das Verbindungskabel mit dem Elektroauto geliefert. Modus 3 - AC -System für VE, das dauerhaft mit einem Wechselstromnetzwerk verbunden ist